Internet of Things (IoT): Protokolle und Technologien
Das Internet of Things (IoT) nutzt die Protokolle der IP-Welt, um neue Anwendungen zur Verfügung zu stellen und eine Vielzahl an Endgeräten zu vernetzen. Die klassischen Netzwerktechnologien und -protokolle bilden hierfür bestenfalls eine Ausgangsbasis. Für die großflächige Vernetzung im IoT sind neue Lösungen erforderlich. Die IoT Technik Schulung vermittelt sowohl die technischen Grundlagen zur Vernetzung von Endgeräten mit IPv4 und IPv6 als auch die speziellen Anforderungen des IoT. Praxisnahe Übungen an einem Testnetz ermöglichen einen besseren Einblick in die typischen Protokolle und deren Umsetzung.
Lernziele IoT Technik Seminar
Du erhältst im Seminar durch praktische Übungen einen fundierten Einblick in die typischen Internet of Things (IoT) Protokolle und deren Umsetzung.
Inhalte IoT Technik Seminar
Definition und Motivation von IoT Technik
Was ist IoT?
Anwendungsbereiche des IoT
Neue Technologie im IoT?
IoT Referenz-Modell
Schichtenmodelle für das IoT – Beispiel
Akteure und Standards im IoT
Ãœbertragung und Vermittlung (OSI 1-2)
Verschiedene Technologien – eine Ãœbersicht
…Low-Rate WPAN – Standard IEEE 802.15.4
Low-Rate WPAN – Geräte und Topologien
IEEE 802.15.4 – Architektur
IEEE 802.15.4 – Modulation und Spreizung
IEEE 802.15.4 auf Mac-Layer (1) – CSMA/CA
IEEE 802.15.4 auf MAC-Layer (2)
Ethernet
Wireless LAN
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
LoRaWAN
LoRa – Modulation
LoRaWAN – Sterntopologie
LoRaWAN – Security
Thread
Thread: Topologie und Anwendung
Thread: Security durch Commissioning
Sigfox
NB-IoT Ãœberblick
Der Netzwerk-Layer: IP und Routing im IoT
Warum IP im IoT?
Echtzeitfähigkeit und QoS
IPv6 – Anforderungen an das neue IP
Das Header-Format in IPv6
Erweiterungen mit dem Next Header
Die IPv6-Adressen
Global Unicast Adressen
Adresszuweisung bei IPv6
IPv6 over IEEE 802.15.4 (RFC 4944)
6LoWPAN (RFC 4944) Ãœberblick
6LoWPAN Dispatch Byte
6LoWPAN Header Ãœbersicht
Mesh Type und Mesh Addressing Header
Fragmentation Type und Header
Adressierung mit 6LoWPAN
Header Compression in 6LoWPAN
Routing in LoWPANs
Routingprotokoll RPL
RPL Topologien
DODAG Aufbau
Mesh-Under vs. Route-Over
IPv6 über Bluetooth Low Energy (BLE)
ZigBee und IPv6
Thread
Protokolle der Applikationsschicht
Welches Transportprotokoll?
UDP – verbindungslos und ungesichert
TCP – anwendungsorientiert und gesichert
Datentransport ohne spezielles Applikationsprotokoll
MQTT
Das Protokoll
MQTT-Server/-Broker und Clients
Subscriptions, Topics, Topic Filter, Session
Datenformat in MQTT-Paketen
Flags im Fixed Header
Variabler Header CONNECT-Nachricht (1)
CONNACK (Acknowledge connection request)
MQTT Nachrichtentypen: CONNECT, CONNACK
CONNACK – Return Codes
MQTT PUBLISH Fixed Header
MQTT PUBLISH Variable Header
MQTT Nachrichtentypen PUBLISH, PUBACK, PUBREC, PUBREL und PUBCOMP
Die Schulung IoT Technik richtet sich an technische Mitarbeiter in der Netzplanung und im Betrieb, die grundlegende Protokollabläufe und Anwendungen zur Vernetzung des Internet of Things verstehen und umsetzen müssen. Die Kursinhalte werden durch Übungen an einem Testnetz vertieft.
Grundlegende IT-Kenntnisse werden für eine erfolgreiche Teilnahme am Kurs IoT Technik vorausgesetzt.
IoT Technik Hintergrund: IoT Technik Seminar
IoT-Technik (Internet of Things, Internet der Dinge) bezeichnet die Vernetzung von physischen Geräten, Sensoren und Systemen über das Internet, um Daten zu erfassen, zu analysieren und automatisierte Prozesse zu steuern.
Beispiele für IoT-Anwendungen
Smart Home – Intelligente Thermostate, Beleuchtung & Sprachassistenten (z. B. Alexa).
Industrie 4.0 – Vernetzte Maschinen & Predictive Maintenance in der Produktion.
Gesundheitswesen – Wearables, die Vitaldaten überwachen (z. B. Smartwatches).
Landwirtschaft – Sensoren zur Bodenfeuchtigkeitsmessung & automatisierte Bewässerung.
IoT-Technik revolutioniert zahlreiche Branchen durch intelligente Vernetzung, Automatisierung und Datenanalyse.
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IoT Technik Seminar
Internet of Things (IoT): Protokolle und Technologien
Das Internet of Things (IoT) nutzt die Protokolle der IP-Welt, um neue Anwendungen zur Verfügung zu stellen und eine Vielzahl an Endgeräten zu vernetzen. Die klassischen Netzwerktechnologien und -protokolle bilden hierfür bestenfalls eine Ausgangsbasis. Für die großflächige Vernetzung im IoT sind neue Lösungen erforderlich. Die IoT Technik Schulung vermittelt sowohl die technischen Grundlagen zur Vernetzung von Endgeräten mit IPv4 und IPv6 als auch die speziellen Anforderungen des IoT. Praxisnahe Übungen an einem Testnetz ermöglichen einen besseren Einblick in die typischen Protokolle und deren Umsetzung.